Химия является одной из фундаментальных естественных наук, изучение химии необходимо для формирования научного мировоззрения. Изучение химии играет важную роль в творческом росте будущих специалистов.

    Значение химии для специалистов авиационной специальности:

1. Современная техника требует новых материалов, которые могут работать в условиях низких и сверхвысоких температур, в условиях вакуума и при очень больших давлениях, при больших нагрузках и облучениях. Это металлы и их сплавы, высокомолекулярные соединения, полупроводники и композиционные материалы.

2. Для полупроводниковых материалов характерна зависимость свойств от чистоты материала. Например, введение 1 атома легирующей примеси на 10⁶ атомов основного материала (кремния или германия) на 1-3 порядка изменяет характеристики основного материала: проводимости. Возникают проблемы сверхвысокой очистки полупроводниковых материалов и также возникают проблемы использования различных методов легирования (методов ионной бомбардировки) для получения материалов с определенными свойствами.

3. Для создания полупроводников (диодов, триодов, ячеек памяти) требуется понимание технологических процессов, которые также связаны с изучением физико-химических процессов. Это также требует знание химии.

4. Выращивание монокристаллов полупроводниковых соединений из расплава.

5. Создание автономных источников электроэнергии (топливные элементы, гальванические элементы, аккумуляторы с высоким значением КПД);

6. Новое направление химии: создание композиционных материалов, в которых имеется матрица и армирующая фаза. В результате получаются уникальные материалы, свойства которых существенно отличаются от свойств компонентов.

7. Каждый инженер сталкивается с проблемами защиты металлов.

Все это требует знания химии.

Строение атомов

Понятие «атом» в переводе от греческого «неделимый возникло и оформилось в работах древнегреческих философов в 500-200 гг. до н.э. Левкипп утверждал, что мир состоит из мельчайших частиц и пустоты. Демокрит назвал эти частицы атомами (неделимый) и считал, что они вечно существуют и способны перекатываться.

    Затем в течение почти 20 столетий учение об атомном строении окружающего мира не получило развития.

В начале XIX века были открыты основные законы химии.

Закон постоянства состава. Французский химик Пруст (1801-1808 г.) сформулировал, что каждое химическое соединение всегда имеет один и тот же состав независимо от способа получения. Закон сыграл большую роль и имеет большое значение, но 1912-13 гг. Н.С.Курнаков установил, что существуют соединения переменного состава, которые он предложил назвать бертоллидами.

Закон эквивалентов. В результате работ И.Рихтера (1792-1800) был открыт закон эквивалентов: все вещества реагируют в эквивалентных отношениях.

Закон кратных отношений. Закон, предложенный   Дж.Дальтоном (1803) гласит, если 2 элемента образуют между собой несколько соединений, то на одну и ту же массу одного из них приходится такие массы другого, которые относятся между собой как простые целые числа.

В начале XIX века Дж. Дальтон основываясь на выше приведенных законах химии возродил атомистическую теорию. Дальтон установил, что атомы одного и того же химического элемента имеют одинаковые свойства, а разным элементам соответствуют разные атомы. Были введены понятия атомная масса, относительные значения которых были определены для ряда химических элементов. Однако атом по-прежнему считался неделимой частицей.

В конце XIX и в начале XX века появились экспериментальные данные доказательства сложной структуры атома. Это:

 явление фотоэффекта (испускание металлом электронов под воздействием падающего на него света);

катодные лучи – поток отрицательно заряженных частиц (электронов) в вакуумной трубке, содержащей катод и анод;

рентгеновские лучи – электромагнитное излучение;

радиоактивность – явление самопроизвольного превращения одного химического элемента в другого, сопровождающееся испусканием электронов.

Таким образом, было установлено, что атом состоит из отрицательно и положительно заряженных частиц, сильно взаимодействующих между собой. Возник вопрос, как же устроен атом?